王飞
云锡老厂分公司，云南个旧 661000
摘要：近年来，我国对矿产资源的需求不断增加，矿山开采越来越多。井下巷道测量工作环境复杂，测量难度较高一直是矿山测绘工作的难点之一。井下巷道测设根据测设工艺以及测定位置可以分为平面测量和高程测量两个部分。巷道测试是保障矿井安全生产以及规划发展的重要测设工作，其测量工作质量对矿井开采施工的施工效率、施工方法选择的正确性以及施工安全有较大的影响，课题研究由此出发，对现阶段我国矿山井下巷道测量技术展开探讨，分析优势劣势，并提出对应的完善策略。
关键词：矿山井下巷道测量；控制导线；测量工艺
引言
矿山水灾的危害是不容忽视的，甚至发展势头越来越猛，给矿山安全生产带来了极大的威胁。这就要求我们根据实际情况在井下掘进巷道中采取有效的探放水方法，以此降低风险，保证矿山作业安全。
1矿山巷道测量平面控制的要求
矿山井下测量中矿井平面测量时非常重要的一种测量方法，此测量方法是通过构建一个矿山井下平面测量控制网，通过平面测量来的数据进行矿山测绘、标定回采工作面和巷道工作提供必要的科学数据，井下巷道空间一定程度上限制了井下平面测量。可以在井下巷道进行布置测量导线。井下平面测量大致可以分为采空区控制和基本控制两大类，这两类控制导线的布置具有很高的要求，操作人员必须严格依照由高到低的布置，即“由高级去控制低级”的规则进行导线的布置，并且需要注意在操作时两种控制都要布置为闭合或者复测支导线。在布置过程中，基本控制导线采用的测量精度标准为5"或8"级，并且顺着主巷道布置，采空区控制导线的测量精度标准为30"级，并且顺着片盘运输巷道布置或顺着中间巷道布置。
2测量方法
井下巷道水平角度测量原理也与地面测量相同，但实际测量方法存在一定差别，井下巷道水平角度测量现阶段主要使用测回法和复测法两种方法进行测量。其中回测法的操作步骤为：1.盘左瞄准后视点，仪器归零。2.顺时针方向旋转仪器照准部瞄准前视点并读数；3.盘右先照准前视点并读数；4.顺时针方向旋转仪器照准部瞄准后视点并读数。根据两个测回所测得角度值求出平均值作为最终角度值。边长测量则利用全站仪的测距功能，通过仪器放出激光射到前视点的棱镜上进行反射，仪器自动计算出斜距和平距，并在屏幕上显示出来，一般在照准前视点时完成。需要注意的是，井下空间较地面狭窄，前视点位置有时位于掘进工作面迎头，施工机械比较集中（如综掘机，皮带机头等），因此不能正常架设脚架安装棱镜。为此，前辈研究的吊挂棱镜法则更为有效的解决这一难题。
3巷道高程测量
3.1巷道高程点的准备与设置
设置井下高程点有多种选择，可以单独选择适当位置设置高程点，也可以使用导线点直接作为高程点进行测量工作，井下高程点需要位于目标巷道的顶板和底版的位置或巷道两帮的水平位置上，设置间隔一般＞300m。同时高程点在设置结束后也应该进行编号，并进行醒目标记以便于区分。
3.2水准测量
一是井下巷道环境黑暗，缺乏亮度，进行测量工作时需要额外配备工作人员使用矿灯照提供亮度以看清水准尺上的点数；二是井下测量的基准点一般设立在顶板，进行测量工作时如想顶在顶板测点位置可以将水准尺倒过来。测站检核需用两次仪器高或双面尺法（S3，S10型工程水准仪和普通水准标尺）。将水准仪架立于测量两尺点中间，距离前后两尺电的距离要相等或相近，以确保得出的数值更加精确，这种做法可以尽量消除两轴不平所带来的误差。视线的长度一般设定为15~40m为最合适。
要求每次测量使用两次仪器高观测量，两次测量得出的高差互相之间≤5mm就可以记为有效结果，然后算出平均值作为高程测量最终数值。我们可以采用往返测量的测定方法来测量水准点间的高差（较差≤50mm）。理想状态下，还可进一步设置水准环线。满足上述条件得出的数值，即可计算往返观测结果的平均数或按测站数分配高程闭合差作为最终的观测结果。
3.3矿井下控制导线的角度测量
通常煤矿井下采用导线测量时，联络和沟通利用“灯语”。测量具有一定角度时，需采用随身携带的矿灯照明来瞄准前面和后面的目标，一般的方式利用操作者随身携带的矿灯去照前视和后视的垂球线，并且需在矿灯镜面贴一张透明纸或是用白色粉笔涂抹，便可以得到清楚的垂球线。但是，随着科学技术的发展，现有的经纬仪具有自带照明功能，因此，煤矿井下导线照明的难题得到了解决。在地板上布置导线点时，其与在地面上导线点测量同样也是利用光学对中器进行点对中，而在顶板上布置导线点时，一般采用在望远镜上连接光学对中器的经纬仪之外，最好的方法是利用活动垂球进行点下对中，此时，使用经纬仪要带镜上中心，且望远镜要呈水平状态，即盘面竖向读书为90°或者是270°。常规煤矿井下的测量方法大致有以下两种，即复测法和测回法，大多数采用测回法，其测量方法与地面测量法类似。在测量水平角时，需要将斜角距离换算成水平距离，这就需要观测导线边的竖直角。煤矿井下用的防爆全站仪和防爆光电测距器能够量取导线的边长，规则如下:1)导线每边的测回数至少不低于两个。2)测量气压值时，读数需读到100Pa，测定气温读数到1℃，并且采用气象校正。
3.4井下碎步测量
巷道和硐室一向是测量工作的难题，随之我们研发了井下碎步测量这种测量方式，为绘制矿图提供测量数据依据。在使用这种方式进行测量工作时，在完成测角量边工作后，还需要一并测量前视点的竖直和水平距离，这个数值也需要作为计算依据。
3.5强化探放水安全管理
基于严格的探放水管理流程，进一步加强钻探安全管理，如钻探人员必须专业负责、持证上岗，经“三位一体”检查合格后方可开工，期间不得私自改变钻孔位置和钻探角度，且遵守设计要求保证探水孔方位、位置、角度、数目、深度等参数准确无误；钻探过程中应密切关注钻孔变化，遇到煤岩松软、出现顶钻、水压增大异常等情况要立即停钻检查，并上报调度室，但切忌拔出钻杆，确认危险后快速撤出。若钻探至没有积水的采空区，需停钻闭电及时撤出并上报，经通风部门检查处理达标后恢复作业；反之则要在停钻闭电及时撤出上报调度室的基础上，结合矿井排水与水仓状况进行放水，既要监测钻孔出水又要做好水压水量测定与记录；若发现涌水突然增大应及时支护加固或迅速撤离，遇到顶板来压、空气变冷、水色发浑等突水征兆更好及时撤离消除隐患。
结语
综上所述，现代科学技术的飞速发展使我国的地下工程测量技术水平突飞猛进，特别是近年来地下工程测量技术愈发受到国家的重视，更多先进的相关仪器也随之发明，高精度的全站仪和全球定位系统（GPS）等精密仪器的出现为我们解决了许多以前遗留的难题。随着中国交通与科技的发展，地下建筑也成为了城市建设的重要部分，隧道、矿山、交通的不断建立对矿山井下测量的任务与要求也与日俱增，有了先进仪器和先进测量技术的我们，想进行大型的地下工程测量已经不再是难事，时代科技的进步中，我们在矿山井下可发展的业务也在不断增加，相信未来的我们可以做的更好更专业。
参考文献
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